CN204924863U - 一种组合式传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种组合式传感器，由氮氧化物敏感层A、加热层B、颗粒物敏感层C组成，其特征在于：加热层B布置于氮氧化物敏感层A和颗粒物敏感层C之间并结合成一体；其即能检测尾气中氮氧化物浓度又能检测尾气中颗粒物浓度的传感器，使氮氧化物敏感元件与颗粒物敏感元件共用一个加热器，既节约成本，又降低损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种组合式传感器，属于尾气测量传感器领域。
背景技术
随着全世界范围内环境问题的日益加剧，排放法规的日益严格，机动车的排放问题越来越受到人们的关注。机动车尾气排放被指是构成雾霾的重要来源之一，据相关数据显示，2010年我国机动车排放污染物5226.8万吨，包括氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物，其中汽车排放的NOX和PM超过85%。为此，日益严格的环保法规也将治理的重点放在氮氧化物NOX和颗粒物的排放上，因此对尾气中NOX和颗粒物浓度的检测就显得十分重要。
由于发动机燃烧及其尾气排放温度较高，尾气传感器必须能够在较高的温度下工作。要求尾气传感器材料能够经受-30℃—950℃的经常性的温度突变的冲击。目前市场上比较成熟的检测尾气中NOx浓度的传感器是基于氧化锆为基板的电化学式传感器，在US2010/0243447A1中有详细的描述，这些氮氧化物气体传感器的片芯部分的结构是通过把固体电解质的素坯进行切割成形，再印刷上电极图案，层层叠压后煅烧而成的，其内部结构包括多个腔室和气体扩散通道。该传感器具有体积小，耐高温，耐腐蚀，灵敏度高等特点。
目前用于检测PM的传感器包括光学式，感应电荷式等。其中光学式价格低，但受温度和水分影响，难以在尾气苛刻工作条件下使用。由于需要价格高昂的计电器，也限制了感应电荷式在汽车上的使用。文献OCHST．Particlatemattersensorforonboarddiagnostics(OBD)ofdieselparticulatefilters(DPF)．SAEInternational2010报道了一种累积式PM传感器如图1所示，该传感器包括钇稳定氧化锆基片、敏感电极、测温电极和加热电极，其原理基于对钇稳定氧化锆基片上印刷的梳状电极的电阻的测试。因为上述的两种传感器都是以氧化锆为基板，又都包含加热电极和测温电极，如果将其集成在一个传感器上，将会极大节约成本和降低损耗。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种组合式传感器，其即能检测尾气中氮氧化物浓度又能检测尾气中颗粒物浓度的传感器，使氮氧化物敏感元件与颗粒物敏感元件共用一个加热器，即节约成本，又降低损耗。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种组合式传感器，由氮氧化物敏感层A、加热层B、颗粒物敏感层C组成，其特征在于：加热层B布置于氮氧化物敏感层A和颗粒物敏感层C之间并结合成一体；氮氧化物敏感层A由外电极基板、反应腔室基板、内电极基板、参比电极基板、底层基板组成，外电极基板顶面覆盖导线绝缘层，外电极基板顶面的尾端有电极引脚i、电极引脚j、电极引脚g、电极引脚h，导线绝缘层上布置主泵外电极，主泵外电极上方覆盖外电极保护层；反应腔室基板开有第一反应腔室和第二反应腔室，反应腔室基板位于外电极基板的下方，反应腔室基板与外电极基板之间布置主泵内电极和辅泵内电极；内电极基板位于反应腔室基板的下方，内电极基板与反应腔室基板之间布置有下层主泵内电极、下层辅泵内电极和检测电极，下层主泵内电极、下层辅泵内电极与主泵内电极、辅泵内电极通过第一反应腔室和第二反应腔室侧壁上的电极浆料连接；参比电极基板位于内电极基板的下方，参比电极基板开有空气参比腔室，参比电极布置在参比电极基板与内电极基板之间；底层基板布置在参比电极基板的下方；
加热层B的加热基板开有两个加热基板通孔，加热电极和测温电极布置在加热基板顶面；
颗粒物敏感层C的敏感层基板位于加热基板下方，敏感层基板上也开有两个与加热基板位置一致的敏感层基板通孔，敏感层基板底面覆盖绝缘层，敏感层基板底面的后端有电极引脚a、电极引脚b、电极引脚c、电极引脚d、电极引脚e、电极引脚f，绝缘层下方再布置颗粒物敏感电极，颗粒物敏感电极为梳状叉指电极，颗粒物敏感电极的导线上覆盖保护层。
所述的电极引脚j与检测电极尾端通过组合式传感器一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚h与辅泵内电极尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚g与主泵内电极的尾端通过组合式传感器与电极引脚h同侧涂覆的电极浆料连接。
所述的加热电极通过加热基板通孔和敏感层基板通孔与电极引脚c和电极引脚d连接，电极引脚b和电极引脚e与颗粒物敏感电极连接，参比电极通过组合式传感器的侧面涂覆的电极浆料与下方的电极引脚a连接，测温电极通过组合式传感器的另一侧涂覆的电极浆料与电极引脚f连接。
所述的颗粒物敏感层C也可布置在氮氧化物敏感层A的上方，敏感层基板上表面覆盖绝缘层，绝缘层上方再布置颗粒物敏感电极，颗粒物敏感电极为梳状叉指电极，颗粒物敏感电极的导线上覆盖保护层，敏感层基板顶面的后端有电极引脚g、电极引脚h、电极引脚b、电极引脚e、电极引脚i、电极引脚j，隔离基板位于敏感层基板的下方，设有腔室，还设有与敏感层基板通孔位置一致的隔离基板通孔；电极引脚g与主泵内电极尾端通过组合式传感器一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚h与辅泵内电极尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚b与颗粒物敏感电极的一端导线连接，电极引脚e与颗粒物敏感电极的另一端导线连接，电极引脚i与主泵外电极的尾端通过敏感层基板通孔和隔离基板通孔连接，电极引脚j与检测电极尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接。
本实用新型的积极效果是其可以在尾气中既检测氮氧化物的浓度又检测颗粒物的浓度，将两种功能集成在一个传感器之中，节约了制备成本；该传感器结构中氮氧化物敏感元件与颗粒物敏感元件共用一个加热器，即节约成本，又节约了能耗。
附图说明
图1为本实用新型的结构图。
图2为颗粒物敏感层C上置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：如图1所示，一种组合式传感器，由氮氧化物敏感层A、加热层B、颗粒物敏感层C组成，其特征在于：加热层B布置于氮氧化物敏感层A和颗粒物敏感层C之间并结合成一体；氮氧化物敏感层A由外电极基板1、反应腔室基板2、内电极基板3、参比电极基板4、底层基板5组成，外电极基板1顶面覆盖导线绝缘层10，外电极基板1顶面的尾端有电极引脚i、电极引脚j、电极引脚g、电极引脚h，导线绝缘层10上布置主泵外电极8，主泵外电极8上方覆盖外电极保护层9；反应腔室基板2开有第一反应腔室11-1和第二反应腔室11-2，反应腔室基板2位于外电极基板1的下方，反应腔室基板2与外电极基板1之间布置主泵内电极12和辅泵内电极13；内电极基板3位于反应腔室基板2的下方，内电极基板3与反应腔室基板2之间布置有下层主泵内电极14、下层辅泵内电极15和检测电极16，下层主泵内电极14、下层辅泵内电极15与主泵内电极12、辅泵内电极13通过第一反应腔室11-1和第二反应腔室11-2侧壁上的电极浆料连接；参比电极基板4位于内电极基板3的下方，参比电极基板4开有空气参比腔室18，参比电极17布置在参比电极基板4与内电极基板3之间；底层基板5布置在参比电极基板4的下方；
加热层B的加热基板6开有两个加热基板通孔21，加热电极19和测温电极20布置在加热基板6顶面；
颗粒物敏感层C的敏感层基板7位于加热基板6下方，敏感层基板7上也开有两个与加热基板6位置一致的敏感层基板通孔22，敏感层基板7底面覆盖绝缘层24，敏感层基板7底面的后端有电极引脚a、电极引脚b、电极引脚c、电极引脚d、电极引脚e、电极引脚f，绝缘层24下方再布置颗粒物敏感电极23，颗粒物敏感电极23为梳状叉指电极，颗粒物敏感电极23的导线上覆盖保护层25。
所述的电极引脚j与检测电极16尾端通过组合式传感器一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚h与辅泵内电极13尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚g与主泵内电极12的尾端通过组合式传感器与电极引脚h同侧涂覆的电极浆料连接。
所述的加热电极19通过加热基板通孔21和敏感层基板通孔22与电极引脚c和电极引脚d连接，电极引脚b和电极引脚e与颗粒物敏感电极23连接，参比电极17通过组合式传感器的侧面涂覆的电极浆料与下方的电极引脚a连接，测温电极20通过组合式传感器的另一侧涂覆的电极浆料与电极引脚f连接。
如图2所示，所述的颗粒物敏感层C也可布置在氮氧化物敏感层A的上方，敏感层基板7上表面覆盖绝缘层24，绝缘层24上方再布置颗粒物敏感电极23，颗粒物敏感电极23为梳状叉指电极，颗粒物敏感电极23的导线上覆盖保护层25，敏感层基板7顶面的后端有电极引脚g、电极引脚h、电极引脚b、电极引脚e、电极引脚i、电极引脚j，隔离基板26位于敏感层基板7的下方，设有腔室27，还设有与敏感层基板通孔22位置一致的隔离基板通孔28；电极引脚g与主泵内电极12尾端通过组合式传感器一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚h与辅泵内电极13尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚b与颗粒物敏感电极23的一端导线连接，电极引脚e与颗粒物敏感电极23的另一端导线连接，电极引脚i与主泵外电极8的尾端通过敏感层基板通孔22和隔离基板通孔28连接，电极引脚j与检测电极16尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接。
将上述印制好电极和腔室的基片，从上到下依次叠层，放置于高温炉内烧结成一体，即为组合式传感器。
Claims (4)
1.一种组合式传感器，由氮氧化物敏感层A、加热层B、颗粒物敏感层C组成，其特征在于：加热层B布置于氮氧化物敏感层A和颗粒物敏感层C之间并结合成一体；氮氧化物敏感层A由外电极基板、反应腔室基板、内电极基板、参比电极基板、底层基板组成，外电极基板顶面覆盖导线绝缘层，外电极基板顶面的尾端有电极引脚i、电极引脚j、电极引脚g、电极引脚h，导线绝缘层上布置主泵外电极，主泵外电极上方覆盖外电极保护层；反应腔室基板开有第一反应腔室和第二反应腔室，反应腔室基板位于外电极基板的下方，反应腔室基板与外电极基板之间布置主泵内电极和辅泵内电极；内电极基板位于反应腔室基板的下方，内电极基板与反应腔室基板之间布置有下层主泵内电极、下层辅泵内电极和检测电极，下层主泵内电极、下层辅泵内电极与主泵内电极、辅泵内电极通过第一反应腔室和第二反应腔室侧壁上的电极浆料连接；参比电极基板位于内电极基板的下方，参比电极基板开有空气参比腔室，参比电极布置在参比电极基板与内电极基板之间；底层基板布置在参比电极基板的下方；
加热层B的加热基板开有两个加热基板通孔，加热电极和测温电极布置在加热基板顶面；
颗粒物敏感层C的敏感层基板位于加热基板下方，敏感层基板上也开有两个与加热基板位置一致的敏感层基板通孔，敏感层基板底面覆盖绝缘层，敏感层基板底面的后端有电极引脚a、电极引脚b、电极引脚c、电极引脚d、电极引脚e、电极引脚f，绝缘层下方再布置颗粒物敏感电极，颗粒物敏感电极为梳状叉指电极，颗粒物敏感电极的导线上覆盖保护层。
2.根据权利要求1中所述的一种组合式传感器，其特征在于所述的电极引脚j与检测电极尾端通过组合式传感器一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚h与辅泵内电极尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚g与主泵内电极的尾端通过组合式传感器与电极引脚h同侧涂覆的电极浆料连接。
3.根据权利要求1中所述的一种组合式传感器，其特征在于所述的加热电极通过加热基板通孔和敏感层基板通孔与电极引脚c和电极引脚d连接，电极引脚b和电极引脚e与颗粒物敏感电极连接，参比电极通过组合式传感器的侧面涂覆的电极浆料与下方的电极引脚a连接，测温电极通过组合式传感器的另一侧涂覆的电极浆料与电极引脚f连接。
4.根据权利要求1中所述的一种组合式传感器，其特征在于所述的颗粒物敏感层C也可布置在氮氧化物敏感层A的上方，敏感层基板上表面覆盖绝缘层，绝缘层上方再布置颗粒物敏感电极，颗粒物敏感电极为梳状叉指电极，颗粒物敏感电极的导线上覆盖保护层，敏感层基板顶面的后端有电极引脚g、电极引脚h、电极引脚b、电极引脚e、电极引脚i、电极引脚j，隔离基板位于敏感层基板的下方，设有腔室，还设有与敏感层基板通孔位置一致的隔离基板通孔；电极引脚g与主泵内电极尾端通过组合式传感器一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚h与辅泵内电极尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接，电极引脚b与颗粒物敏感电极的一端导线连接，电极引脚e与颗粒物敏感电极的另一端导线连接，电极引脚i与主泵外电极的尾端通过敏感层基板通孔和隔离基板通孔连接，电极引脚j与检测电极尾端通过组合式传感器另一侧涂覆的电极浆料连接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107782767A (zh) * | 2016-08-26 | 2018-03-09 | 深迪半导体(上海)有限公司 | 一种气体传感器加热盘及加工方法 |
| CN108225995A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-29 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种尾气颗粒物检测传感器片芯及其检测方法 |
| CN108375618A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-07 | 常州联德电子有限公司 | 智能氮氧传感器及其检测方法 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107782767A (zh) * | 2016-08-26 | 2018-03-09 | 深迪半导体(上海)有限公司 | 一种气体传感器加热盘及加工方法 |
| CN107782767B (zh) * | 2016-08-26 | 2022-01-07 | 深迪半导体(绍兴)有限公司 | 一种气体传感器加热盘及加工方法 |
| CN108225995A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-29 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种尾气颗粒物检测传感器片芯及其检测方法 |
| CN108225995B (zh) * | 2017-12-26 | 2020-08-25 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种尾气颗粒物检测传感器片芯及其检测方法 |
| CN108375618A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-07 | 常州联德电子有限公司 | 智能氮氧传感器及其检测方法 |
| WO2019154062A1 (zh) * | 2018-02-11 | 2019-08-15 | 常州联德电子有限公司 | 智能氮氧传感器及其检测方法 |
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